[发明专利]一种发动机阀门波纹管的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种波纹管的制备方法，具体涉及一种应用于汽车发动机阀门上的波纹管的制备方法。

背景技术

汽车发动机EGR阀主要作用是将汽车排放出的尾气进行循环再利用，以达到降低排放，提高发动机的燃烧效率的目的，目前，对于应用在发动机EGR阀上的波纹管技术要求如下：

(1).使用温度：-40℃到+125℃；

(2).使用介质：耐汽油蒸汽；

(3).压缩行程与力值要求：

  行程(mm)  力值(N)  0.5  0.3±0.03  1  0.55±0.03  1.5  0.8±0.03

(4).使用寿命：50万次；

(5).波纹工作部位不得有分型线(在工作中会导致应力集中使产品发生破裂，造成工作失效)。

从以上技术要求可以看出，波纹管的技术条件和使用环境较为苛刻，由于其生产加工的难度，目前，国内基本没有同类型的产品，包括福特，三菱汽车的阀门件采用的波纹管几乎都是日本生产，其生产成本较为高昂。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种加工简便、技术工艺稳定、能够有效控制波纹管生产成本的发动机阀门波纹管的制备方法。

本发明提出的一种发动机阀门波纹管的制备方法，具体步骤如下：

(1)聚四氟乙烯材料管状成型

①将聚四氟乙烯材料放入截面呈“山”形的下模，上模以30-50mm/min速度下压，模压压力为17-35MPa；

②上模临近终点时压制速度调整至10mm/min以下，模压完成后，保压2分钟；

(2)烧结

③将制品以30-40℃/h的速度升温至300℃，再以10-20℃/h速度升温到380℃；

④达到烧结温度后，保温5-10h；

(3)冷却

冷却速度为60-70℃/h，制品结晶度约为50％-65％，波纹管成型；

(4)后期加工

将成型后的波纹管钻孔、车削、研磨密封面及对去除通气孔处的毛刺。

本发明采用聚四氟乙烯材料，完全满足温度，介质，腐蚀等苛刻复杂的使用环境；加工精度高，产品壁厚控制均匀，使用寿命长；加工工艺稳定易行，实践证明，本发明制备的产品完全满足市场及技术要求。

附图说明

图1为本发明步骤1中的模具结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本发明提供的一种发动机阀门波纹管的制备方法的具体步骤如下：

1.预成型：将聚四氟乙烯材料放入模具预压成型，模具材料选择不锈铁，参见图1，所述模具包括截面呈“山”形的下模1，将聚四氟乙烯材料放入下模1后，采用板状上模2下压，上模2下压速度不要太快，以30-50mm/min为佳，临近终点时速度应更慢，慢至10mm/min以下。在模压过程中还应泄压2次，以使物料中的空气充分逸出。保压时间2分钟，保证使压力传递均匀并有利于空隙的消除，预成型压力一般在17-35MPa。

2.烧结：首先进行升温，制品先以30-40℃/h的速度升温至300℃，再以10-20℃/h速度升温到380℃，达到烧结温度后，应保温5-10h。烧结是使聚四氟乙烯微粒熔结成整体的过程，是成型过程中的一个关键工序，烧结的好坏直接影响制品的各项物理力学性。

3.冷却：冷却速度为60-70℃/h，要求制品透明，韧性好，制品结晶度约为50％-65％。

4.制品加工：制品加工时先钻孔，然后车削，这样可以避免产品的加工毛刺。车加工时，调整数控车床的加工程序，保证制品的加工精度。

5.后期处理：制品加工完成后，需要对制品进行处理，包括密封面的研磨和产品通气孔的去毛刺。研磨密封面主要是保证产品装配后的气密性，控制泄露；通气孔的毛刺会影响制品的气流量大小，必须清理干净。